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超低氧石油套管钢LF-VD过程非金属夹杂物的转变

发布时间:2014-01-03 05:53 作者:互联网 来源:
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用于石油套管的钢管在原油开采钻井过程中,主要起到封隔地层和防止井壁坍塌的作用。一般情况下,在钻井和固井过程中,外部流体对其所造成的冲击不会引起严重的质量问题,但是当套管钢接触的介质中含有H2S、CO2、硫酸
 用于石油套管的钢管原油开采钻井过程中,主要起到封隔地层和防止井壁坍塌的作用。一般情况下,在钻井和固井过程中,外部流体对其所造成的冲击不会引起严重的质量问题,但是当套管接触的介质中含有H2S、CO2、硫酸盐还原菌等物质时,将会引起氢致裂纹(HIC,Hydrogen Induced Cracking)和硫化物应力腐蚀开裂( SSCC,Sulfide Stress Corrosion Cracking) 等质量问题。而HIC的形成起源于钢中非金属夹杂物,SSCC的形成又与HIC的形成密切相关。因此为了提高油套管钢在工作过程中的抗HIC与抗SSCC能力,必须降低钢中的总氧含量,对钢中夹杂物进行有效去除、残留的夹杂物进行无害化处理。
安徽工业大学和钢铁研究总院的学者系统分析和研究了采用“EAF→LF→VD→CC”工艺流程生产试验钢时,各工序的全氧与氮含量的变化情况、钢液中非金属夹杂物的生成与变化以及精炼初渣对夹杂物去除的影响。结果表明:试验钢在LF 精炼过程中w(T.O)平均下降42.83%,经VD真空处理后w(T.O)和w(N)平均下降48.77%和10.72%。在LF精炼过程中,钢液中非属夹杂物按“Al2O3系夹杂物→MgO-Al2O3系夹杂物→CaOMgO-Al2O3系夹杂物”顺序转变,其中MgO-Al2O3系夹杂物向CaO-MgO-Al2O3系夹杂物转变是由外向内逐步进行,并且夹杂物中CaO与MgO互不相溶。精炼初渣碱度控制在2.5左右对于炉渣吸收夹杂较为有利。(素年)

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